intTypePromotion=1
ADSENSE

Giáo trình Kỹ thuật đo lường - CĐ Nghề Đắk Lắk

Chia sẻ: Bautroimaudo Bautroimaudo | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:37

28
lượt xem
3
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Giáo trình Kỹ thuật đo lường cung cấp cho người học những kiến thức như: Các khái niệm cơ bản về kỹ thuật đo lường; các cơ cấu chỉ thị; các thiết bị đo. Mời các bạn cùng tham khảo để nắm chi tiết nội dung giáo trình!

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Giáo trình Kỹ thuật đo lường - CĐ Nghề Đắk Lắk

  1. Trường CĐ Nghề ĐẮKLẮK Giáo trình kỹ thuật đo lường TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ ĐẮK LẮK KHOA ĐIỆN TỬ TIN HỌC ---------------oOo--------------- GIÁO TRÌNH KỸ THUẬT ĐO LƯỜNG NGHỀ: SCLRMT TRÌNH ĐỘ: TRUNG CẤP NGHỀ Người biên soạn: Chủ biên : Nguyễn Văn Công Đồng chủ biên: Huỳnh Ngọc Tùng Lưu hành nội bộ - 2014
  2. Trường CĐ Nghề ĐẮKLẮK Giáo trình kỹ thuật đo lường LỜI GIỚI THIỆU Hiện nay có nhiều tác giả viết nhiều tài liệu về các thiết bị đo lường điện tử, đo lường điện – điện tử, đo lường điện và không điện, nhưng chưa có tài liệu nào đầy đủ được các nội dung như trong chương trình khung của Tổng cục Dạy nghề nhằm phục tốt cho việc đào tạo nâng cao năng lực chuyên môn cho Học sinh – Sinh viên của Trường Nghề thuộc chuyên nghành sữa chữa lắp ráp máy tính. Chính vì vậy việc biên soạn giáo trình kỹ thuật đo lường là việc làm cần thiết hiện nay. Để thực hiện biên soạn giáo trình đào tạo nghề lắp ráp sữa chữa máy tính ở trình độ Trung Cấp Nghề, giáo trình Kỹ thuật đo lường là một trong những giáo trình môn học đào tạo chuyên ngành bắt buộc được biên soạn theo nội dung chương trình khung được Bộ Lao động Thương binh Xã hội và Tổng cục Dạy Nghề phê duyệt. Nội dung biên soạn ngắn gọn, dễ hiểu, tích hợp kiến thức và kỹ năng chặt chẽ với nhau. Khi biên soạn, nhóm biên soạn đã cố gắng cập nhật những kiến thức mới có liên quan đến nội dung chương trình đào tạo và phù hợp với mục tiêu đào tạo, nội dung lý thuyết và thực hành được biên soạn gắn với nhu cầu thực tế trong thực tập của học sinh, đồng thời có tính thực tiễn cao. Tuy nhiên trong quá trình biên soạn sẽ không tránh khỏi các sai sót. Rất mong nhận được sự góp ý của quý đồng nghiệp để giáo trình ngày càng hoàn thiện hơn. Xin chân thành cảm ơn! Nhóm biên soạn
  3. Trường CĐ Nghề ĐẮKLẮK Giáo trình kỹ thuật đo lường Mục lục CHƯƠNG I: CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ KỸ THUẬT ĐO LƯỜNG ... 6 1.1 Các khái niệm cơ bản về kỹ thuật đo lường ............................................... 6 1.2 Các phương pháp đo dòng điện: ................................................................. 7 1.3 Các phương pháp đo điện áp: ................................................................... 13 CHƯƠNG II: CÁC CƠ CẤU CHỈ THỊ ......................................................... 19 2.1 Cơ cấu đo kiểu từ điện: ............................................................................ 22 2.2 Cơ cấu đo kiểu điện từ: ............................................................................ 24 2.3 Cơ cấu đo kiểu điện động: ........................................................................ 26 CHƯƠNG III: CÁC THIẾT BỊ ĐO ............................................................... 29 3.1 Đồng hồ vạn năng(V.O.M) ...................................................................... 29 3.2 Dao động ký 1 tia(osiloscope) .................................................................. 31 3.3 Dao động ký 2 tia(osiloscope) .................................................................. 34 3.4 Máy phát sóng: ......................................................................................... 35
  4. Trường CĐ Nghề ĐẮKLẮK Giáo trình kỹ thuật đo lường VỊ TRÍ, TÍNH CHẤT CỦA MÔN HỌC : - Vị trí của môn học : Môn học được bố trí sau khi học sinh học xong các môn học chung, trước các môn học/ mô-đun đào tạo chuyên ngành - Tính chất của môn học : Là môn học chuyên ngành MỤC TIÊU MÔN HỌC: - Sử dụng được các thiết bị đo - Hiểu được nguyên tắc hoạt động của các thiết bị đo - Hiểu biết các sai phạm để tránh khi sử dụng các thiết bị đo - Vận dụng thiết bị đo để xác định được các linh kiện điện tử hỏng ĐIỀU KIỆN THỰC HIỆN CHƯƠNG TRÌNH: * Vật liệu: + Các linh kiện điện tử + Các mạch khuếch đại + Nguồn 1 chiều, xoay chiều * Dụng cụ và trang thiết bị: + Máy chiếu đa phương tiện + Các cơ cấu đo + VOM + Máy tạo xung + Dao động ký * Học liệu: + Bộ tranh bằng giấy phim trong dùng để dạy kỹ thuật đo lường + Tài liệu hướng dẫn môđun kỹ thuật đo lường + Tài liệu hướng dẫn bài học và bài tập thực hành + Giáo trình kỹ thuật đo lường  Nguồn lực khác: Phòng học bộ môn kỹ thuật đo lường đủ điều kiện thực hành NỘI DUNG MÔN HỌC: CHƯƠNG 1: CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ KỸ THUẬT ĐO LƯỜNG Mục tiêu: - Hiểu được các khái niệm cơ bản của kỹ thuật đo lường - Sử dụng thành thạo các phương pháp đo. Nội dung: 1.1 Các khái niện cơ bản về kỹ thuật đo lường 1.2 Các phương pháp đo dòng điện 1.3 Phương pháp đo điện áp 1.4 Phương pháp đo điện trở CHƯƠNG 2 : CÁC CƠ CẤU CHỈ THỊ Mục tiêu : - Phân loại được các cơ cấu chỉ thị. - Khắc phục các sự cố hư hỏng của cơ cấu chỉ thị. Nội dung: 2.1 Cơ cấu đo kiểu từ điện 2.2 Cơ cấu đo kiểu điện từ 2.3 Cơ cấu đo kiểu điện động
  5. Trường CĐ Nghề ĐẮKLẮK Giáo trình kỹ thuật đo lường 2.4 Cơ cấu đo kiểu cảm ứng CHƯƠNG 3 : CÁC THIẾT BỊ ĐO Mục tiêu : - Phân tích được sơ đồ nguyên lý mạch điện trong các máy đo V.O.M - Sử dụng thành thạo, Khắc phục các sự cố hư hỏng trong các máy đo V.O.M - Phân tích được sơ đồ mạch, Sử dụng, khắc phục các sự cố hư hỏng của máy dao động ký. - Phân tích được sơ đồ mạch điện máy phát sóng - Sử dụng, khắc phục các sự cố hư hỏng của máy phát sóng. Nội dung: 3.1 Máy đo V.O.M 3.2 Dao động ký 1 tia 3.3 Dao động ký 2 tia 3.4 Máy phát sóng
  6. Trường CĐ Nghề ĐẮKLẮK Giáo trình kỹ thuật đo lường CHƯƠNG I: CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ KỸ THUẬT ĐO LƯỜNG Mục tiêu: - Trình bày được các khái niệm cơ bản của kỹ thuật đo lường - Sử dụng thành thạo các phương pháp đo. - Rèn luyện tính cẩn thận. Đảm bảo an toàn cho người và thiết bị. 1.1 Các khái niệm cơ bản về kỹ thuật đo lường 1.1.1 Khái niệm về đo, mẫu đo, dụng cụ đo. a. Đo: Là quá trình so sánh đại lượng chưa biết với đại lượng cùng loại đã biết chọn làm mẫu gọi là đơn vị, kết quả đo được một con số gọi là số đo. b. Mẫu đo: Dụng cụ để giữ mẫu các đơn vị đo gọi là mẫu đo. c. Dụng cụ đo: Dụng cụ thực hiện việc so sánh gọi là dụng cụ đo. 1.1.2 Các loại mẫu đo và dụng cụ đo. a. Mẫu đo và dụng cụ đo chia làm hai loại : Loại làm mẫu và loại công tác. - Mẫu đo và dụng cụ đo làm mẫu: Dùng để kiểm tra các mẫu đo và dung cụ ño khaùc. Loaïi naøy ñöôïc cheá taïo vaø söû duïng theo caùc tieâu chuaån kyõ thuaät, ñaûm baûo chính xaùc, ñöôïc caùc cô quan nhaø nöôùc baûo quaûn. Chính loaïi naøy giöõ maãu ñeå thoâng nhaát caùc tieâu chuaån ño trong caû nöôùc vaø ñoâi khi treân phaïm vi quoác teá. - Maãu ño vaø duïng cuï ño coâng taùc: Đöôïc söû duïng ñeå ño löôøng trong thöïc teá. Loaïi naøy goàm hai nhoùm: + Maãu ño vaø duïng cuï ño thí nghieäm: Duøng ñeå ño trong coâng taùc thí nghieäm phuïc vuï saûn xuaát hoaëc nghieân cöùu khoa hoïc, trong ñoù bao goàm caû vieäc kieåm tra caùc maãu ño vaø chuaån baûo quaûn nhaát ñònh. + Maãu ño vaø duïng cuï ño duøng trong duïng cuï ño duøng trong saûn xuaát: Loaïi naøy ñoøi hoûi ñoä chính xaùc töông ñoái cao vaø nhöõng tieâu saûn xuaát. Duøng ñeå ño löôøng trong caùc quaù trình coâng ngheä vaø caùc coâng taùc kyõ thuaät trong saûn xuaát. Loaïi naøy caàn caáu taïo chaéc chaén, deã söû duïng, baûo quaûn ñôn giaûn, giaù reû vaø ñoä chính xaùc khoâng ñöôïc cao laém. 1.1.3 Phöông phaùp ño: Phöông phaùp ño chia laøm hai loaïi: Phöông phaùp ño tröïc tieáp vaø phöông phaùp ño giaùn tieáp. a. Phöông phaùp ño tröïc tieáp: Ño tröïc tieáp laø phöông phaùp ño maø ñaïi löôïng caàn ño ñöôïc so saùnh tröïc tieáp vôùi maãu ño (ñôn vò ño) cuøng loaïi. Ví du: Nhö ño doøng ñieän baèng Ampe_Met, ño ñieän aùp baèng caùch so saùnh vôùi söùc ñieän ñoäng maãu. Noùi chung, caùc ñaïi löôïng ñieän ña soá ñöôïc ño baèng phöông phaùp ño tröïc tieáp. Do ñaïi löôïng caàn ño so saùnh tröïc tieáp vôùi maãu ño neân phöông phaùp naøy deã daøng ñaït ñöôïc ñoä chính xaùc cao. Ño tröïc tieáp chia laøm hai phöông phaùp ño: ño ñoïc thaúng vaø ño so saùnh. b. Phöông phaùp ño ñoïc thaúng: Laø phöông phaùp ño maø keát quaû hieån thò ngay treân maët chia ñoä hay treân maët hieän soá cuûa duïng cuï ño. Chaúng haïn nhö: ño ñieän aùp thì hieån thò baèng goùc quay cuûa kim, maët hieän soá…
  7. Trường CĐ Nghề ĐẮKLẮK Giáo trình kỹ thuật đo lường c. Phöông phaùp ño so saùnh: Laø phöông phaùp ño maø ñaïi löôïng caàn ño ñöôïc so saùnh vôùi moät maãu ño cuøng loaïi ñaõ bieát trò soá. d. Phöông phaùp ño giaùn tieáp: Ño giaùn tieáp laø phöông phaùp ño trong ñoù ñaïi löôïng caàn ño seõ ñöôïc tính ra töø keát quaû ño cuûa caùc ñaïi löôïng khaùc coù lieân quan. Caùc ñaïi löôïng khaùc coù lieân quan thöôøng ño baèng phöông phaùp ño tröïc tieáp. Ví duï: Nhö ño ñieän trôû cuûa moät maïch ñieän. Ta ñaët vaøo noù ñieän aùp U ñeå coù doøng ñieän ñi qua, töø ñoù xaùc ñònh ñöôïc ñieän trôû theo ñònh luaät Ohm: U rx  I Sai soá cuûa phöông phaùp ño giaùn tieáp bao goàm sai soá do caùc ñaïi löôïng coù lieân quan, sai soá tính toaùn, neân ñoä chính xaùc thöôøng khoâng cao. Tuy nhieân phöông phaùp naøy cho pheùp ño baèng caùc duïng cuï thoâng thöôøng neân vaãn hay ñöôïc aùp duïng. Nhaát laø khi khoâng coù caùc duïng cuï ño chuyeân duøng. 1.1.4 Caùc yeâu caàu vaø phaân loaïi duïng cuï ño a. Yeâu caàu ñoái vôùi duïng cuï ño: Duïng cuï ño caàn ñaûm baûo tính chính xaùc ñaõ quy ñònh, nghóa laø caùc sai soá cô baûn khoâng vöôït quaù caáp chính xaùc ñaõ ghi treân maët duïng cuï ño. Sai soá caàn phaûi nhoû, khoâng thay ñoåi, khoâng vöôït quaù caáp chính xaùc ñaõ quy ñònh. Coâng suaát tieâu thuï phaûi nhoû ñeå traùnh gaây sai soá vì laøm thay ñoåi cheá ñoä cuûa maïch ñieän. Duïng cuï ño phaûi cho ra keát quaû ñoïc thaúng, keát quaû caøng deã ñoïc caøng toát. Maët soá coù chia ñoä ñeàu ñeå giaûm nhoû sai soá noäi suy khi vò trí kim khoâng truøng vôùi vaïch chia. Coù ñoä oån ñònh, ñoä beàn caùch ñieän cao, chòu ñöôïc quaù taûi ñaûm baûo traùnh hö khi ño. Caáu taïo chaéc chaén, giaù thaønh haï, deã söû duïng. b. Phaân loaïi duïng cuï ño: Coù nhieàu caùch phaân loaïi duïng cuï ño, moät soá caùch phaân loaïi chính sau: Theo phöông phaùp ño: ñöôïc chia ra laøm hai loaïi, loaïi ñoïc thaúng (Ampe_met, Von_met, Oat_met…) vaø loaïi so saùnh (caàu chia ñieän, ñieän theá keá). Theo ñaïi löôïng ño: ñöôïc chia ra Ampe_met (ño doøng ñieän), Von_met (ño ñieän aùp), Oat_met (ño coâng suaát), coâng tô (maùy ñeám, ño ñieän naêng) v.v… Theo loaïi doøng ñieän ño: duïng cuï ño ñieän moät chieàu, xoay chieàu moät pha, xoay chieàu ba pha. Theo nguyeân lyù laøm vieäc cuûa cô caáu ño: Duïng cuï ño töø ñieän, ñieän töø, ñieän ñoäng, caûm öùng, tónh ñieän, nhieät ñieän, naén ñieän, ñieän töû…
  8. Trường CĐ Nghề ĐẮKLẮK Giáo trình kỹ thuật đo lường Theo caùch ñaët: Duïng cuï ño ñaët ñöùng, duïng cuï ño ñaët nghieâng… Ngoaøi ra coøn phaân loaïi theo caùch choáng aûnh höôûng cuûa töø tröôøng ngoaøi, theo vò trí söû duïng (laép baûng, di ñoäng), theo caáp chính xaùc …
  9. Trường CĐ Nghề ĐẮKLẮK Giáo trình kỹ thuật đo lường 1.2. Các phương pháp đo dòng điện: 1.2.1 Ñaëc ñieåm cuûa Ampe met (A_met): Ñeå ño ñöôïc doøng ñieän thì phaûi maéc A_met noái tieáp vôùi maïch ñieän caàn ño. Tröôùc khi maéc A_met doøng ñieän trong maïch: U I1  Rt I rA A U Rt Khi duøng A_met ñeå ño doøng ñieän, ñieän trôû toaøn maïch taêng leân moät löôïng baèng ñieän trôû rA (noäi trôû cuûa A_met) do ñoù doøng ñieän ñi qua A_met laø: U I Rt  rA Sai soá do maéc A_met: U U  I I R Rt  rA r 1  1 .100%  t .100%  A .100% I U Rt Rt  rA Nhö vaäy neáu r caøng nhoû so vôùi ñieän trôû taûi Rt thì sai soá caøng A nhoû. Vì vaäy ñaëc ñieåm cuûa A_met laø noäi trôû caøng nhoû thì ñoä chính xaùc caøng cao. Coâng suaát tieâu thuï: PA = I2.rA . Coâng suaát naøy tyû leä vôùi ñieän trôû trong vaø tyû leä vôùi bình phöông cöôøng ñoä doøng ñieän. Muoán giaûm nhoû coâng suaát naøy thì noäi trôû cuûa A_met phaûi nhoû vaø giôùi haïn ño caøng lôùn thì noäi trôû cuûa A_met caøng phaûi nhoû. Ño doøng DC baèng Ampe keá töø ñieän. A_met ñôn giaûn nhaát laø moät cô caáu ño, nhöõng cô caáu ño: töø ñieän, ñieän töø, ñieän ñoäng ñeàu coù theå ño ñöôïc doøng ñieän. Khi doøng ñieän caàn ño vöôït quaù giôùi haïn cuûa cô caáu, phaûi môû roäng giôùi haïn ño cho A_met. Caùch ñôn giaûn nhaát laø duøng ñieän trôû reõ nhaùnh doøng ñòeân goïi laø Sun. rA A IA I IS RS Doøng ñieän caàn ño I ñöôïc chia ra laøm hai phaàn: IS ñi qua Sun vaø IA ñi qua cô caáu ño.
  10. Trường CĐ Nghề ĐẮKLẮK Giáo trình kỹ thuật đo lường Doøng ñieän ñi qua caùc nhaùnh song song tyû leä nghòch vôùi ñieän trôû cuûa chuùng. IS r I S .RS  I A .rA   A I A RS I S  I A rA  RS  Theo tính chaát cuûa tyû leä thöùc : I A RS , vôùi I = I + I : doøng S A ñieän caàn ño I R  rA R   S  1  A  nI IA Rs RS nI coi nhö laø boäi soá Sun. Töø ñoù : I = nI.IA Keát quaû laø khi maéc Sun thì giôùi haïn ño cuûa A_met taêng leân nI laàn. Ñieän trôû Sun caøng nhoû so vôùi ñieän trôû cuûa cô caáu thì giôùi haïn ño caøng ñöôïc môû roäng. Khi bieát boäi soá Sun nI ta coù theå tính ñöôïc ñieän trôû Sun theo bieåu thöùc: rA RS  nI  1 Ví dụ 1 : Cô caáu ño coù giôùi haïn ño Icdm 50 mA, noäi trôû rA = 1,4  coù maéc RS = 0,1 . Tìm giôùi haïn ño cuûa A_met. Neáu duøng A_met ñoù ñeå ño doøng ñieän I = 0,6 A thì cô caáu chæ doøng ñieän laø bao nhieâu ? Giaûi: rA 1,4 nI  1   1  15 Boäi soá Sun : RS 0 ,1 Giôùi haïn ño cuûa A_met : I dm  nI .I cdm  15x50  0,75 A Khi ño doøng ñieän 0,6 A ( 600 mA ), doøng ñieän ñi qua cô caáu seõ laø: I 600 IA    40 mA nI 15 Ví duï 2: Cuõng cô caáu treân , muoán cheá taïo thaønh A_met coù giôùi haïn ño laø 1,5A thì ñieän trôû Sun phaûi laø bao nhieâu ?. Giaûi: IA rA A RS1 I1 I2 RS2 In RSn Iño Boäi soá
  11. Trường CĐ Nghề ĐẮKLẮK Giáo trình kỹ thuật đo lường I dm 1500 nI    30 Sun: I cdm 50 rA 1,4 RS    0 ,048  4 ,8.10 3  Ñieän trô ûSun: n I  1 30  1 Ñoái vôùi A_met nhieàu côõ ño, ngöôøi ta duøng Sun nhieàu côõ. - Maïch RS rieâng reõ: (duøng cho RS trong vaø ngoaøi). rA : noäi trôû cuûa cô caáu IA : doøng chaûy qua cô caáu (IA < Imax) I1, I2 … In : trò soá ñònh möùc cuûa caùc thang ño IK : doøng ñieän dònh möùc ôû vò trí K. Imax < Iño < In IA rA A IK ISK RSK Taïi vò trí baát kyø (vò trí K): UAB = IK(rA//RS) = Imax.rA rA .RSK IK  I max .rA rA  RSK I r r  RSK  rA n Ik  K  A A  1 I max rA  RSK RSK rA rA  RSK   n Ik  1 IK 1 I max - Maïch RS vaïn naêng: IA rA Taïi vò trí In: R1 R2 Rn rA IA In RSN I2 In-1 I1 In rA Rsn  R1  R2  ...  Rn  I ño IK 1 I max
  12. Trường CĐ Nghề ĐẮKLẮK Giáo trình kỹ thuật đo lường Rsn I max  I n Rsn  rA RSK I max  I K Taïi vò trí K baát kyø: Rsn  rA Doøng chaûy qua cô caáu luoân luoân lôùn nhaát vôùi giaù trò muoán ño baèng giaù trò cuûa thang ño Ik Rsn R r I IA  . sn A Rsk  Rsn . n rA I n Rsn  rA Rsk ; Ik Ví duï: R1 R2 R3 R4 Imax = 100A rA = 1000 I1 = 100mA, I2 = 10mA, I3 = 5mA, I4 = 1mA I2 I3 I1 I4 Tìm : R1, R2, R3, R4 ? Giaûi: Imax = 100A = 0,1mA rA 1000 I ño Rs 4  R1  R2  R3  R4    111 I4 1 1 1 I max 0 ,1 I4 Rsk  Rs 4 Ik I4 1 Rs1  R1  Rs 4  111.  1,11 I1 100 I4 1 Rs 2  Rs 4  111.  11,1  R2  Rs 2  R1  11,1  1,11  10 I2 10 I Rs 3  Rs 4 4  111.  22,2  R3  Rs 3  R1  R2   22,2  1,11  10  11,1 1 I3 5 R4  Rs 4  Rs 3  111  22,2  88,8 Duøng Ampe keá töø ñieän chænh löu ño IAC Ñiode lyù töôûng: RD = 0 Ihd Rng =  ICLTB ( I chænh löu trung bình ) laø doøng taïo ra söï quay kim cuûa cô caáu. Maïch chænh löu nöûa chu kyø: rA Ihd S RS I Löu yù: ICLTB  Imax Neáu ICLTB > Imax thì maéc theâm vaøo cô caáu moät ñieän trôû Sun.
  13. Trường CĐ Nghề ĐẮKLẮK Giáo trình kỹ thuật đo lường IA I hd 1 I I hd  I TB  I CLTB  I TB  hd i 2 ; 1,11 ; 2 2,22 Ñieän trôû Sun: rA t RS  I hd i 1 I max( hd ) I max(hd )  2,22 I max ; t Imax(hd): giaù trò hieäu duïng lôùn nhaát cuûa doøngIBCLT AC caàn ño. Ñoái vôùi maïch chænh löu hai nöûa chu kyø: IA I hd I I hd  I TB  I CLTB  I TB  hd 2 ; 1,11 ; 1,11 I I CLTB  hd  I max 1,11 I  1,11I max ; max(hd ) RD Rm Ihd Imax(hd) IS RS Ih d RS Neáu Ñiode laø khoâng lyù töôûng: Maïch duøng moät Ñiode chænh löu: rA  RD RS  UD I hd RD  1 I max(hd ) I I  2,22 I max ; max( hd ) ; max(hd ) Maïch duøng caàu Ñiode chænh löu: rA  2 RD RS  I hd 1 I max( hd ) I max(hd )  1,11I max ;
  14. Trường CĐ Nghề ĐẮKLẮK Giáo trình kỹ thuật đo lường 1.3. Các phương pháp đo điện áp: 1.3.1 Ñaëc ñieåm: Von_meùt ñöôïc maéc song song vôùi maïch caàn ño ñeå ño ñieän aùp U ñaët vaøo. Goïi ñieän trôû Von_meùt laø rv (noäi trôû) thì doøng ñieän ñi qua Von_meùt laø: U 1 IV   .U  k .U rv rv IV I U V rv Rt ÔÛ ñaây k = 1/rv laø moät haèng soá neáu rv khoâng thay ñoåi. Töø ñoù ta thaáy doøng ñieän qua V_meùt tyû leä vôùi ñieän aùp ñaët vaøo noù. Do ñoù töø goùc quay , ta xaùc ñònh ñöôïc IV thì cuõng xaùc ñònh ñöôïc ñieän aùp U. Treân maët V_meùt ngöôøi ta ghi caùc vaïch chia theo ñieän aùp. 2 U  U2 P  I .rv    .rv  2 V Khi ño V_meùt tieâu thuï moät coâng suaát laø:  rv  rv Khi giôùi haïn ño caøng lôùn, ñieän trôû rv (noäi trôû) cuûa V_meùt caàn phaûi lôùn ñeå ñaûm baûo coâng suaát tieâu thuï vaø sai soá nhoû (Khi maéc V_meùt vaøo maïch laøm trong maïch xuaát hieän doøng ñieän IV, gaây ra sai soá ño. Ñeå giaûm nhoû sai soá thì IV phaûi nhoû, töùc noäi trôû V_meùt phaûi lôùn.). 1.3.2 Môû roäng giôùi haïn ño cho V_meùt: rv V UV U IV UP RP Imax Uñm rv V UP1 U1 Uño RP1 UPK UK RPK Moãi cô caáu ño UPn ñeàu coù moät ñieän trôû Un trong laø rv, moät giôùi haïn ño doøng RPn
  15. Trường CĐ Nghề ĐẮKLẮK Giáo trình kỹ thuật đo lường ñieän laø Imax (doøng laøm kim quay ñeán vò trí ñònh möùc) vaø do ñoù coù moät giôùi haïn ño laø Umax =Imax.rV. Tuy nhieân giôùi haïn ño naøy thöôøng nhoû neân phaûi môû roäng giôùi haïn ño cho V_met, thöôøng duøng ñieän trôû maéc noái tieáp vôùi cô caáu goïi laø ñieän trôû phuï. - Duøng ñieän trôû phuï rieâng reõ U1, U2 ... Un goïi laø giôùi haïn ño môùi. Ñieän aùp ñònh möùc cuûa cô caáu : Uñm = Umax = Imax.Rm Ñieän trôû nhaäp vaøo: RVK = rv + RPK * Xeùt taïi vò trí K: U K  U max  U RPK  I max .rv  RPK  (1) U max  I max .rv (2) Töø (1) vaø ( 2) : UK R  1  PK  nuk U max rv (3) nuk : goïi laø boäi soá ñieän trôû phuï taïi vò trí K. Töø (3): Uk = nuk.Umax (sau khi maéc theâm ñieän trôû phuï thì giôùi haïn ño taêng nuk laàn). Ñieän trôû phuï thöù k: RPK  nuk  1.rv Maïch duøng ñieän trôû phuï vaïn naêng: Uñm R1 R2 Rn V rv Un-1 U2 U1 Un Ñieän trôû phuï thöù K: Uño RPK = R1 + R2 + ... + RK Uk = Imax.( rv + Rpk ) Umax = Imax.rv UK R nuk   1  PK U max rv RPK  nuk  1.rv vôùi : Ví duï: Cô caáu ño töø ñieän coù giôùi haïn ño doøng ñieän Imax = 60mA, ñieän trôû trong rv = 10 . Ñeå cheá taïo thaønh ñoàng hoà ño ñieän coù giôùi haïn ño laø : 10V, 50V, 250V, 1000V Haõy tính caùc ñieän trôû phuï ñeå coù caùc giôùi haïn ño treân.
  16. Trường CĐ Nghề ĐẮKLẮK Giáo trình kỹ thuật đo lường Giaûi: Maïch duøng ñieän trôû phuï rieâng reõ: UK nuk  AÙp duïng coâng thöùc : U max . Vôùi U max  I max .rv  60.10  600 mV  0 ,6V U1 10 U 50 U 250 n u1    16,67 nu 2  2   83,33 nu 3  3   416,67 U max 0,6 ; U max 0,6 ; U max 0,6 U 1000 nu 4  4   1666,67 U max 0,6 RPK  nuk  1.rv AÙp duïng coâng thöùc : RP1  nu 1  1.rv  ( 16 ,67  1 ).10  156 ,7  RP 2  nu 2  1.rv  ( 83,33  1 ).10  823,3 RP 3  nu 3  1.rv  ( 416 ,67  1 ).10  4156 ,7  RP 4  nu 4  1.rv  ( 1666 ,67  1 ).10  16656 ,7  Maïch duøng ñieän trôû phuï vaïn naêng: Voân keá töø ñieän chænh löu ño ñieän aùp AC ICLTB : doøng taïo neân söï quay cuûa cô caáu. UMax(hd) R1 R2 Rn V IMax(hd) rv U2 Un-1 U1 Un Uño I hd I CLTB   I Max 2,22 I max(hd )  2,22 I max U Max( hd )  I max( hd ) .rv U K ( hd ) RPK nuk   1 U max( hd ) rv  U k ( hd )  RPk  rv .  1 U   Max( hd )  Ñiode lyù töôûng ( RD = 0, Rng =  ): U k ( hd )  I max( hd ) .rv  R pk  (1) U max( hd )  I max( hd ) .rv (2)  U k ( hd )  R pk  rv   1 U  Töø (1) vaø (2) :  max( hd ) 
  17. Trường CĐ Nghề ĐẮKLẮK Giáo trình kỹ thuật đo lường U max( hd )  2 ,22U max  2 ,22.I max .rv Chænh löu nöûa chu kyø: U  1,11U max  1,11.I max .rv Chænh löu hai nöûa chu kyø: max( hd ) Ñiode khoâng lyù töôûng (RD  0 ): U k ( hd )  I max( hd ) .RD  rv  R pk   U D( hd )  I max rv  R pk  U k ( hd )  U D( hd )  I max( hd ) .rv  R pk  U max( hd )  I max( hd ) .rv (3) U k ( hd )  U D( hd ) R pk  U k ( hd )  U D( hd )   1  R pk  rv   1 U max( hd ) rv  U max( hd )  Töø (2) vaø (3) :   AÛnh höôûng cuûa noäi trôû V_met ñeán keát quaû ño ñöôïc Neáu rv =  : R2 U AB  E R1  R2 R1 E A R2 V rv B Neáu rv   : R2 rv R2 // rv R2  rv R1 .rv U ' AB E E E R1  R2 // rv R .r R1 R2  rv   R2 .rv R1  2 v R2  rv Chia taát caû cho RV : R1 U 'AB  E R  R1  2  1  R2  rv  Sai soá töông ñoái do V_met gaây ra : ' U AB  U AB   x100% U AB '  U AB  0 . Töø ( 1 ) vaø ( 2 ) U AB  U AB khi U AB ' Sai soá caøng nhoû khi rv   . Nhö vaäy noäi trôû cuûa V_met caøng lôùn thì ñoä chính xaùc caøng cao. Câu hỏi ôn tập: Câu 1: Trình bày các phương pháp đo dòng điện, điện áp, điện trở. Câu 2: Nêu cách mắc các cơ cấu đo vào mạch khi đo dòng điện, điện áp, điện trở.
  18. Trường CĐ Nghề ĐẮKLẮK Giáo trình kỹ thuật đo lường Baøi taäp: V_met ñieän töø coù 4 côõ ño 3, 15, 150, 300 VDC. Xaùc ñònh caùc caáp cuûa ñieän trôû phuï khi bieát: rv = 33 , Imax = 7,5 mA. Neáu duøng cô caáu naøy ñeå ño doøng ñieän xoay chieàu 50 Hz thì phaûi duøng theâm Ñiode, haõy xaùc ñònh ñieän trôû phuï trong tröôøng hôïp naøy ñeå coù caùc côõ ño treân.
  19. Trường CĐ Nghề ĐẮKLẮK Giáo trình kỹ thuật đo lường CHƯƠNG II: CÁC CƠ CẤU CHỈ THỊ Mục tiêu: - Phân loại được các cơ cấu chỉ thị. - Khắc phục các sự cố hư hỏng của cơ cấu chỉ thị. - Rèn luyện tính cẩn thận. Đảm bảo an toàn cho người và thiết bị. Nguyeân taéc chung vaø caáu taïo duïng cuï ño ñoïc thaúng 2.1 Nguyeân taéc chung: 0 Adm Cô caáu ño y  f1 ( AX ) Sô ñoà ñieän AX Ña soá caùc duïng cuï ño ñoïc thaúng ñeàu goàm hai phaàn chính: Sô ñoà ñieän: Thöïc hieän chöùc naêng nhaän naêng löôïng caàn ño Ax ñöa vaøo, bieán ñoåi thaønh naêng löôïng y thích hôïp ñeå ñöa vaøo phaàn sau laø cô caáu ño. Löôïng ñaàu ra y coù trò soá phuï thuoäc vaøo giaù trò AX (giaù trò caàn ño). Giöõa y vaø AX laø quan heä haøm soá: y  f1 ( AX ) Ñeå traùnh sai soá, deã thöïc hieän hieån thò giaù trò ño ñöôïc, quan heä giöõa y vaø AX thöôøng laø quan heä tyû leä: y  k1 . AX Cô caáu ño: Thöïc hieän chöùc naêng nhaän naêng löôïng vaøo, bieán ñoåi thaønh goùc quay  treân maët hieän soá. Goùc quay  phuï thuoäc vaøo y theo quan heä haøm soá:   f 2 ( y)  f 2  f1  AX   f  AX  Töø coâng thöùc treân öùng vôùi moãi giaù trò ñaàu vaøo AX trong giôùi haïn ño ñeàu coù moät giaù trò goùc quay  töông öùng vaø do ñoù seõ coù moät giaù trò (vò trí) xaùc ñònh cuûa kim treân maët hieän soá, ngöôøi ta seõ khaéc ñoä giaù trò AX ôû ngay vò trí ñoù. Khi ñoù ta coù theå ñoïc thaúng giaù trò cuûa AX treân maët soá. 2.2 Nguyeân taéc hoaït ñoäng: Xeùt cô caáu ño töø ñieän: Caáu taïo cô caáu ño töø ñieän goàm hai boä phaän chính: Phaàn tónh: Thöôøng laø nam chaâm vónh cöûu coù hai cöïc töø S vaø N.
  20. Trường CĐ Nghề ĐẮKLẮK Giáo trình kỹ thuật đo lường 5 6 . 1 4 2 3 Phaàn ñoäng: Laø moät truïc quay ñaët treân hai chaân kính, treân truïc coù caùc voøng daây ñieän töø, loø xo ñoái khaùng, coù boä phaän chænh kim vaø quan troïng nhaát cuûa phaàn ñoäng laø yeáu toá coâng taùc (cuoän daây). ÔÛ ñaây yeáu toá coâng taùc seõ töông taùc vôùi phaàn tónh (thöôøng laø nam chaâm vónh cöûu hoaëc nam chaâm ñieän) taïo ra moâmen quay laøm quay kim chæ thò theo löôïng AX ôû ngaõ vaøo. - Nguyeân taéc sinh moâmen quay: Đöa doøng ñieän I vaøo cuoän daây noù seõ sinh ra töø tröôøng taùc duïng leân töø tröôøng cuûa nam chaâm, töø ñoù taïo ra moâmen laøm quay truïc, truïc quay seõ laøm kim chæ thò leäch ñi moät goùc töông öùng vôùi ñaïi löôïng ngoõ vaøo AX. Nhö vaäy töø goùc quay ta coù theå ñoïc ñöôïc giaù trò ñaïi löôïng caàn ño. 2.3 Caáu taïo caùc boä phaän cuûa duïng cuï ño: Ngoaøi phaàn tónh vaø yeáu toá coâng taùc laø hai boä phaän chính ñaëc tröng cho töøng loaïi duïng cuï ño. Nhieàu boä phaän khaùc laø chi tieát chung cuûa nhieàu duïng cuï ño nhö: Voû, maët soá, kim, boä phaän oån ñònh, truïc, chaân kính, boä phaän taïo moâmen ñoái khaùng, boä phaän chænh kim… - Voû: Duøng ñeå ñöïng vaø baûo veä caùc boä phaän beân trong cuûa duïng cuï ño, traùnh caùc taùc ñoäng cô hoïc, aûnh höôûng cuûa ñoä aåm, buïi baån…Voû coù theå laøm baèng saét, nhoâm, hôïp kim hay baèng nhöïa, thuûy tinh… - Maët soá: Coøn goïi laø thang soá laø maët chia ñoä ñeå khi kim di chuyeån ta coù theå caên cöù vaøo ñoù ñeå ñoïc soá ño. - Kim: Duøng ñeå chæ ñoä leäch cuûa kim, thöôøng cheá taïo baèng nhoâm hoaëc hôïp kim cuûa nhoâm ñeå giaûm troïng löôïng. - Boä phaän oån ñònh: Coøn goïi laø boä phaän caûn dòu, laøm nhieäm vuï choáng kim dao ñoäng quanh vò trí caân baèng. (Ta ñaõ bieát kim seõ di chuyeån töø vò trí 0 leân vò trí caân baèng, do coù quaùn tính vaø löïc loø xo neân kim khoâng döøng ôû vò trí naøy maø phaûi traûi qua moät quaù trình dao ñoäng quanh vò trí caân baèng, boä phaän caûn dòu seõ laøm taét dao ñoäng naøy. Boä phaän caûn dòu coù nhieàu loaïi nhö: Caûn dòu baèng khoâng khí, caûn dòu caûm öùng…) Truïc vaø chaân kính:
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2